【研究分野】物性Ⅱ

【研究領域課題番号】24244058 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

電気磁気効果 / マルチフェロイクス / トロイダルモーメント / 六方晶フェライト / 電気四極子 / ドメイン構造 / カイラリティ / 物性実験 / 電気時期効果 / スピングラス

【研究成果の概要】

本研究課題では，絶縁性磁性体におけるエネルギー損失の少ない磁性の絡んだ未踏の複合電子物性の創成を目的とした。特に，電場による磁性の制御といった電気磁気効果に関連した新物質・新物理現象の発見および従来を越える高機能な電気磁気効果の実現をねらった。具体的な成果として，(1)フェライト磁石類似の鉄酸化物における電気磁気効果を利用した室温での不揮発的な磁化の電圧制御，(2)トロイダルグラスという新規なガラス状態の概念の提唱，(3)電気四極子配列の鏡像異性の提唱およびその実験的実証，(4)高圧力印加による磁気誘起電気分極の巨大化などといった，電気磁気効果に関連した種々の新物質・新物理現象を実現させた。

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2012-04-01 - 2017-03-31

【配分額】46,020千円 (直接経費: 35,400千円、間接経費: 10,620千円)

【研究分野】物性Ⅱ

【研究領域課題番号】18684020 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

非フェルミ液体 / 超伝導 / スピン液体 / スピングラス / 重い電子系 / 幾何学的フラストレーション / カイラリティ / 二次元磁性 / 三角格子 / 量子臨界現象 / モット転移 / 二次元三角格子 / パイロクロア / 重い電子 / スピンアイス / 異常ホール効果

【研究成果の概要】

新しい量子液体として超伝導、非フェルミ液体、スピン液体を取り上げ、以下の研究を行ってきた。
(1)新物質β-YbA1B_4を開発し、純良単結晶の育成に成功し、この物質がYb化合物の重い電子系として初の超伝導体であり、転移点直上で明瞭な非フェルミ液体性を示すことを明らかにした。超伝導特性からスピン揺らぎによる異方的超伝導が示唆される。
(2)三角格子磁性体NiGa_2S_4については自らの物質合成と物性測定、共同研究によるNMR,μSR実験から10Kでの明確な相転移を経て低温でMHz程度の揺らぎをもつ粘性の高いスピン液体状態が形成される可能性を見出した。2K以下のスピン凍結状態で現れる比熱のT^2則が不純物スピンサイズの偶奇性に依存することを発見した。これは比熱のコヒーレントな振る舞いに対する量子揺らぎの重要性を示唆する。

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2006 - 2008

【配分額】30,420千円 (直接経費: 23,400千円、間接経費: 7,020千円)